Klassisk betingning är inlärning som sker när en neutral stimulus paras ihop med en stimulus som redan framkallar en respons. Efter upprepade parningar börjar den neutrala stimulusen i sig framkalla en liknande respons.

Ivan Pavlovs experiment med hundar förblir den klassiska illustrationen. Ljudet av en metronom, inledningsvis irrelevant, presenterades strax före mat. Mat producerade naturligt salivavsöndring. Efter flera parningar producerade metronomen ensam salivavsöndring. Maten är den obetingade stimulansen; salivavsöndringen till mat är det obetingade svaret; metronomen blir den betingade stimulansen; salivavsöndringen till metronomen är det betingade svaret.

Fenomenet är utbrett. Känslomässiga reaktioner på platser, människor och reklam är ofta klassiskt betingade. Smakaversioner kan förvärvas genom en enda kombination av ett nytt livsmedel och senare sjukdom. Terapeutiska tekniker som systematisk desensibilisering använder samma principer i omvänd ordning för att minska betingad rädsla.

Klassisk betingning visar att nervsystemet automatiskt registrerar prediktiva samband mellan händelser, även när organismen inte försöker lära sig någonting.